大题专练二数列跟踪练习
一、解答题
1.设数列 na 满足 1 23 (2 1) 2na a n a n .
(1)求 na 的通项公式;
(2)求数列
2 1
na
n
的前 n 项和.
2.等比数列 na 的各项均为正数,且 2
1 2 3 2 62 3 1, 9a a a a a .
(1)求数列 na 的通项公式;
(2)设 bn=log3a1+log3a2+…+log3an,求数列 1
nb
的前 n 项和 nT .
3.已知数列{ }na 满足 2 1 2( ) *, 1, 2n na qa q q n N a a 为实数,且 1 , ,且
2 3 3 4 4 5, ,a a a a a a+ + + 成等差数列.
(Ⅰ)求 q的值和{ }na 的通项公式;
(Ⅱ)设 *2 2
2 1
log ,n
n
n
ab na
N ,求数列 nb 的前 n 项和.
4.已知数列 na 满足 1 11, 3 1n na a a .
(1)证明 1
2na
是等比数列,并求 na 的通项公式;
(2)证明:
1 2
1 1 1 3... 2na a a
.
5.已知
是公差为 3 的等差数列,数列
满足
=
,
=
,
晦 晦 晦
.
(Ⅰ)求
的通项公式; (Ⅱ)求
的前 n 项和.
6.设数列{an}满足 a1=3, 1 3 4n na a n .
(1)计算 a2,a3,猜想{an}的通项公式并加以证明;
(2)求数列{2nan}的前 n 项和 Sn.
7.设{an}是等差数列,a1=–10,且 a2+10,a3+8,a4+6 成等比数列.
(Ⅰ)求{an}的通项公式;
(Ⅱ)记{an}的前 n 项和为 Sn,求 Sn 的最小值.
参考答案
1.(1) 2
2 1na n
;(2) 2
2 1
n
n .
(1)数列 na 满足 1 23 2 1 2=na a n a n
2n 时, 1 2 13 2 3 2 1na a n a n ﹣=
∴ 2 1 2nn a
∴ 2
2 1na n
当 1n 时, 1 2a ,上式也成立
∴ 2
2 1na n
(2) 2 1 1
2 1 (2 1)(2 1) 2 1 2 1
na
n n n n n
∴数列
2 1
na
n
的前 n 项和
1 1 1 1 11 3 3 5 2 1 2 1n n
1 21 2 1 2 1
n
n n
2.(1) 1
3n na ;(2) 2
1
n
n
.
(1)设数列{an}的公比为 q,
由 2
3a =9a2a6 得 2
3a =9 2
4a ,
所以 q2= 1
9 .由条件可知 q>0,故 q= 1
3 .
由 2a1+3a2=1 得 2a1+3a1q=1,所以 a1= 1
3 .
故数列{an}的通项公式为 an= 1
3n .
(2)bn=log3a1+log3a2+…+log3an=-(1+2+…+n)=- 1
2
n n
.
故
1 2 1 121 1nb n n n n
.
1 2
1 1 1 1 1 1 1 1 22 1 2 2 3 1 1n
n
b b b n n n
所以数列 1
nb
的前 n 项和为 2
1
n
n
3.(Ⅰ)
1
2
2
2 , ,{
2 , .
n
n n
na
n
为奇数
为偶数
; (Ⅱ) 1
24 2n n
nS
.
(Ⅰ) 由已知,有 3 4 2 3 4 5 3 4a a a a a a a a ,即 4 2 5 3a a a a ,
所以 2 3( 1) ( 1)a q a q ,又因为 1q ,故 3 2 2a a ,由 3 1a a q ,得 2q = ,
当 2 1( *)n k n N 时, 1
1 2
2 1 2 2
n
k
n ka a
,
当 2 ( *)n k n N 时, 2
2 2 2
n
k
n ka a ,
所以 na 的通项公式为
1
2
2
2 , ,{
2 , .
n
n n
na
n
为奇数
为偶数
(Ⅱ) 由(Ⅰ)得 2 2
1
2 1
log
2
n
n n
n
a nb a
,设数列 nb 的前 n 项和为 nS ,则
0 1 2 1
1 1 1 11 2 32 2 2 2n nS n ,
1 2 3
1 1 1 1 11 2 32 2 2 2 2n nS n
两式相减得
2 3 1
111 1 1 1 1 221 212 2 2 2 2 2 2 2 21 2
n
n n n n n n
n n nS
,
整理得 1
24 2n n
nS
所以数列 nb 的前 n 项和为 1
24 , *2n
n n N
.
4.(1)证明见解析, 11 3 32 2
n
na ;(2)证明见解析.
(1)证明:由 1 3 1n na a 得 1
1 13( )2 2n na a ,所以
1
1
2 31
2
n
n
a
a
,所以 1
2na
是等
比数列,首项为 1
1 3
2 2a ,公比为 3,所以 1
2na 13 32
n ,解得 na 3 1
2
n .
(2)由(1)知: na 3 1
2
n ,所以 1 2
3 1n
na
,
因为当 1n 时, 13 1 2 3n n ,所以 1
1 1
3 1 2 3n n
,于是
1
1
a
2
1
a
1
na 1
1 11 3 3n = 3 1(1 )2 3n 3
2
,
所以
1
1
a
2
1
a
1
na
3
2
.
5.(Ⅰ)
n-1;(Ⅱ)见解析.
(Ⅰ)用等差数列通项公式求;(Ⅱ)求出通项,再利用等比数列求和公式来求.
试题解析:(Ⅰ)由已知,
晦
得
,所以数列
是首项为 2,
公差为 3 的等差数列,通项公式为
݊
.
(Ⅱ)由(Ⅰ)和
晦 晦 晦
得
晦
,因此
是首项为 1,公比为
的等比数
列.记
的前
项和为
,则
݊
݊
݊
݊
6.(1) 2 5a , 3 7a , 2 1na n ,证明见解析;(2) 1(2 1) 2 2n
nS n .
(1)由题意可得 2 13 4 9 4 5a a , 3 23 8 15 8 7a a ,
由数列 na 的前三项可猜想数列 na 是以3为首项,2 为公差的等差数列,即 2 1na n ,
证明如下:
当 1n 时, 1 3a 成立;
假设 n k 时, 2 1ka k 成立.
那么 1n k 时, 1 3 4 3(2 1) 4 2 3 2( 1) 1k ka a k k k k k 也成立.
则对任意的 *n N ,都有 2 1na n 成立;
(2)由(1)可知, 2 (2 1) 2n n
na n
2 3 13 2 5 2 7 2 (2 1) 2 (2 1) 2n n
nS n n ,①
2 3 4 12 3 2 5 2 7 2 (2 1) 2 (2 1) 2n n
nS n n ,②
由① ②得: 2 3 16 2 2 2 2 (2 1) 2n n
nS n
2 1
12 1 2
6 2 (2 1) 21 2
n
nn
1(1 2 ) 2 2nn ,
即 1(2 1) 2 2n
nS n .
7.(Ⅰ) 2 12na n ;(Ⅱ) 30 .
(Ⅰ)设等差数列 na 的公差为 d ,
因为 2 3 4+10 +8 +6a a a, , 成等比数列,所以 2
3 2 4( +8) ( +10)( +6)a a a ,
即 2(2 2) (3 4)d d d ,解得 2d ,所以 10 2( 1) 2 12na n n .
(Ⅱ)由(Ⅰ)知 2 12na n ,
所以 2 210 2 12 11 12111 ( )2 2 4n
nS n n n n ;
当 5n 或者 6n 时, nS 取到最小值 30 .
.